Como calcular as etapas do motor de passo por revolução

Os motores de passo são amplamente utilizados em diversas indústrias e aplicações, desde a robótica até a impressão 3D. Esses motores fornecem controle preciso e precisão, tornando-os ideais para sistemas de posicionamento e controle de movimento. Um parâmetro essencial de um motor de passo são seus passos por revolução. Neste artigo, exploraremos como calcular os passos por revolução de um motor de passo e entenderemos sua importância no controle do motor.

Compreendendo os motores de passo

Motores de passo são dispositivos eletromecânicos que convertem pulsos elétricos em movimentos mecânicos precisos. Ao contrário dos motores convencionais, os motores de passo se movem em passos discretos ou incrementos de cada vez. Essas etapas são controladas pelo número de pulsos enviados ao motor. Cada pulso corresponde a um passo de rotação, permitindo um controle preciso da posição.

A importância dos passos por revolução

O valor das etapas por revolução (SPR) determina o número de etapas necessárias para completar uma revolução completa do eixo do motor de passo. Define a resolução do motor ou o menor incremento de movimento que ele pode atingir. Conhecendo o valor SPR, os engenheiros podem calcular distâncias, ângulos ou qualquer outra unidade de deslocamento com alta precisão.

Calculando os Passos por Revolução

Para calcular os passos por revolução de um motor de passo, precisamos considerar a construção e as especificações do motor. Os parâmetros mais cruciais são o número de dentes do estator, dentes do rotor e o tipo de motor de passo (unipolar ou bipolar).

1. Determine os dentes do estator e do rotor

Comece contando o número de dentes do estator (NS) e dentes do rotor (NR) do motor de passo. Os dentes do estator são encontrados na parte estacionária, enquanto os dentes do rotor estão localizados na parte rotativa do motor. Esses dentes ajudam no movimento preciso do motor.

2. Determine o tipo de motor de passo

Em seguida, identifique se o motor de passo é unipolar ou bipolar. Os motores de passo unipolares têm um enrolamento por fase, enquanto os motores de passo bipolares têm dois enrolamentos por fase. Esta distinção afeta os passos do motor por cálculo de revolução.

3. Calcule os passos por revolução para um motor unipolar

Para motores de passo unipolares, os passos por revolução podem ser calculados usando a fórmula:

SPR = NS x NR x u

Aqui, u representa a taxa de passo do motor, que normalmente é dada em graus por passo ou passos por revolução. No caso de graus por passo, o valor SPR reflete a resolução angular do motor.

4. Calcule os passos por revolução para um motor bipolar

Para motores de passo bipolares, o cálculo dos passos por revolução é ligeiramente diferente. A fórmula fica:

SPR = NS x NR x b x 2

Nesta fórmula, b representa o número de fases, geralmente denotado como 2 porque os motores bipolares têm dois enrolamentos por fase.

Vamos considerar um exemplo para esclarecer melhor as etapas do processo de cálculo da revolução.

Exemplo:

Suponha que temos um motor de passo unipolar com 12 dentes no estator e 8 dentes no rotor. O motor tem uma taxa de passo de 1,8 graus por passo.

SPR = 12 x 8 x 1,8

SPR = 172,8 passos por revolução

Nesse caso, o motor de passo requer 172,8 passos para completar uma volta completa.

Aplicações de Passos por Revolução

Compreender os passos por revolução é vital por várias razões. Em primeiro lugar, ajuda a controlar com precisão a posição do motor, permitindo movimentos precisos em diversas aplicações, como máquinas CNC, impressoras 3D e sistemas automatizados de fabricação. Em segundo lugar, permite calcular deslocamentos lineares ou ângulos com base nos movimentos do motor de passo, o que é essencial em muitos sistemas de posicionamento.

Controlando Motores de Passo

Para controlar efetivamente um motor de passo, o número de etapas e a sequência de pulsos enviados ao motor devem ser considerados. Ao variar a sequência e a frequência do pulso, movimentos precisos podem ser alcançados.

Microstep é outra técnica usada para refinar ainda mais o movimento do motor. Envolve a aplicação de subdivisões menores dentro de cada etapa, resultando em movimento mais suave e maior resolução. O micropasso reduz as chances do motor pular etapas e melhora a precisão geral.

Conclusão

Os motores de passo fornecem precisão e controle excepcionais em várias aplicações. Compreender as etapas por revolução é crucial para obter um controle de posição preciso. Ao saber o número de passos necessários para uma rotação completa, os engenheiros podem calcular com precisão distâncias, ângulos ou qualquer outra unidade de deslocamento. Esse conhecimento é essencial em aplicações que exigem movimentos precisos, como robótica, automação e impressão 3D.